煤礦礦井建筑改造、擴建的設計探討

趙海龍

摘 要：我國的很多礦井都是上世紀70年代至90年代所建造的。隨著時代的發展已經不能夠很好地滿足生產的需要。再加上很多礦井建筑的設計結構和周期接近。所以，煤礦礦井的建筑改造、擴建和設計顯得越來越重要。本文結合實際的案例論述建筑改造和擴建的特點，并在之后提出相關設計方面的要求。

關鍵詞：煤礦礦井;礦井改造;礦井擴建;礦井設計

我國很多煤礦都建立于上世紀70到80年代，都應該建筑內部的空間過于狹小而不能夠滿足現階段生產的要求。但是從建筑結構發展的過程來看，承載新設備的能力不能夠滿足煤礦建設的要求，甚至在之后也不能夠很好地滿足抗震和設計的要求。所以尤其需要根據實際的情況來對煤礦礦井建筑進行改造、擴建和設計。本文結合實際的案例來進行全面的分析。

1煤礦礦井建筑改造和擴建的特征

1.1各類加固要求和結構類型

在改造煤礦礦井建筑的過程中會伴隨諸多加固的類型和要求。甚至在內部存在單層的磚柱廠房和鋼筋混凝土廠房[J]。而其他類型的單層和多層框架結構也被包括在改造和擴建的對象結構中。此外，還對廠房內部的上部加層和內部加層也提出了要求。

1.2全面對建筑進行加固和抗震

在針對煤礦礦井建筑進行改造和擴建的過程中，尤其需要不斷地提高建筑結構的承載能力，并將改造和擴建的重點放置在結構加固的過程中。對于已經被改造完的建筑也可以適當地進行抗震加固。

隨著使用時間的增加，建筑本身的結構也將不再可靠。由于后續受到建筑質量、腐蝕程度和高溫震動因素的影響，建筑材料的強度變得越來越低。甚至很多構件會出現露筋和損壞的現象。又因為很多建筑內部的結構本身就存在不合理之處，所以尤其需要在之后進行加固處理。

1.3在規定的時間內完成所有工序

很多擴建和改造的項目的工期都非常短，所有的生產都在不斷地持續進行。所以一定要等到礦井在檢修或者停修時再進行擴建和改造。并在有限的時間內完成所有的工序。

2對煤礦設計方面的要求

在改造和擴建煤礦礦井廠房的過程l中，尤其需要協調好水、電、氣和其他建筑結構方面的專業要求，并遵照相關的安全和經濟原則來更好地開展相關的工作。

2.1全面滿足生產工藝的要求

在改造和擴建工業廠房的過程中，尤其要全面滿足其生產工藝的要求。作為一名專業的結構工程師，尤其應該結合機器設備的安裝、操作、運轉和其他方面的要求來確定土建改造方面的方案。另外也需要考慮到建筑跨度、剖面性是和結構方案等諸多方面的工藝要求。

2.2滿足結構建造方面的要求

在對煤礦礦井進行改造和擴建的過程中，尤其需要全面滿足結構沒計方面的要求，主要需要注意如下兒點：第一，在改造、擴建和設計的過程中，尤其需要全面地保證結構的剛度和強度，讓整個結構變得更加平穩;第二，整個煤礦礦井的結構體系都應該有合理的傳遞路徑，且全面滿足單層工業廠房抗側力結構的相關要求;第三，與橫向受力結構相比，所以豎向結構的構建都要保持連續;第四，在進行改造和設計的過程中，尤其需要考慮整個構建建設的安全性;第五，在擴建的過程中，一方面要保證擴建的部分能夠和原有的建筑結構更好地連接起來，并讓整個擴建的部分的質量都要能夠符合現行的《抗震規范》的規定。

2.3全面滿足經濟性要求

為了能夠更好地節省成本，應該將土建改造的成本維持在一個較低的水平。在不影響整體建筑結構受力體系的基礎上，只需要在局部進行加工，盡量不應該在建設的過程中增大其工程量。

2.4全面滿足衛生和勞動方面的要求

在對煤礦礦井進行改造的過程中，尤其需要合理采用隔離、消聲和其他有效的措施，并通過改變設備的構造和傳力途徑以及改善設備內部的承重構件來減輕震動。

3實際案例

某機修車間由于使用的需要，尤其要對橋式的起重機進行重新安裝，主要分以下幾個步驟進行。第一，先委托鑒定機構來改造原有的結構，之后再全面投入使用;第二，在對工廠廠房的剖面進行設計的過程中，尤其需要按照相關的尺寸來估算起重機可以達到的最大跨度，之后再通過重新估算數據來購買起重機;第三，尤其需要根據起重機內部本身的參數來有效調整牛腿的高度，為的是讓上部框架梁和起重機始終都能夠保持安全距離;第四，有效豎向設計傳力結構，而正是由于柱軸壓始終都處于超標的狀態，再加上截面不存在一定的承載力，所以尤其需要全面進行柱加固。在整體施工的過程中可以運用增大截面法來進行加工;第四，等上述工序都完成之后再進行全面校驗，在之后可以利用鋼筋混凝土技術來更好地加大基礎面積的施工。

4結束語

綜上所述，由于煤礦工業建筑的結構非常復雜，所以尤其需要根據實際的情況來進行改建和擴建。一名專業的結構工程師也需要結合荷載傳遞的路徑來選取合適的結構體系模型，只有這樣才能夠更好地提高結構的抗震性能。一名專業的設計師尤其需要從結構的合理性和體系的完整性出發來進行全面的改造和擴建，這樣才能夠使得煤礦礦井改造和擴建的工程進展的更加順利。

參考文獻：

[1]李麗峰，周乾.基于VB語言的礦井風流溫濕度預測模型研究[J].礦業安全與環保，2016（3）：69-73.